לפי חוקרים ממכון ויצמן, בחולים במצב קשה תאים המסייעים בניקוי הריאות מוחלפים בתאים שמחמירים את המחלה. המחקר מגלה כי בקרב חולים אלו יש לנגיף השפעה דרמטית על מערכת החיסון, בניגוד לכאלו שמצבם קל
חוקרים במכון ויצמן למדע ברחובות הצליחו להסביר את התהליכים הביולוגיים שמאפיינים את הקורונה אצל חולים במצב קשה, לעומת תופעות שמתרחשים אצל חולים שמצבם מוגדר קל. החוקרים במכון , בהובלת פרופ' עידו עמית מהמחלקה לאימונולוגיה, בחנו את ההבדלים בין חולי קורונה קשים לקלים והתבססו על אנליזות של פעילות הנגיף גם ברמת התא הבודד.
הם גילו שאצל החולים שמצבם קשה התאים הבולעניים (תאי המקרופאגים) של הריאה, שבשגרה מסייעים בניקוי הריאות מזיהומים, נגיפים וחידקים, מוחלפים בתאים שמחמירים את המחלה. בנוסף מצאו החוקרים גם כי אצל חולים שמצבם קשה נגיף הקורונה מנטרל את תאי ה-T של מערכת החיסון – שנלחמים בזיהומים – ומאפשר לווירוסים אחרים שמצויים בגוף לפעול ולגרום נזק. המחקר, נעשה בשיתוף פעולה עם מדענים מסין.
מה שעמד לנגד המדענים היה ,מה מבדיל בין התהליכים הביולוגיים ופעילות מערכת החיסון אצל חולי קורונה קשים לעומת חולים קלים, היא שאלת מפתח שמעסיקה חוקרים ורופאים מאז התגלה הנגיף ברחבי העולם . עורכי המחקר מקווים כי הבנה מעמיקה של הגורמים להידרדרות החולים תסייע באיתור נקודות תורפה בתגובת השרשרת שגורם הנגיף במקרים קשים, ותסלול את הדרך לטיפולים יעילים שימנעו או יקלו משמעותית את החמרת המחלה.
על פי דפוס המחלה בקרב חולי קורונה שמצבם קשה ברור למדי: לאחר כשבוע שבו הם סובלים מתסמינים קלים, חלה הידרדרות חדה ומהירה במצבם, שמאופיינת בפעילות יתר של מערכת החיסון, המכונה "סערה ציטוקינית". פעילות היתר של מערכת החיסון מובילה לפגיעה דו-צדדית חריפה בריאות, ובמקרים רבים גם לקריסה רב מערכתית שמאופיינת בפגיעה בפעילות הלב, בכבד ובכליות. בריאות, מאופיינת המחלה בפגיעה בתאי "הבולעניים" (תאי המיקרופאגים) של הריאה שתפקידם לנקות את הריאות מזיהומים.
במחקר הנוכחי, שבו השתתפו גם תלמידי המחקר אמיר גלעדי ופייר בוסט, השתמשו החוקרים בטכנולוגיות גנומיות מתקדמות של ניתוח התא הבודד (single-cell genomics) – תחום שהקבוצה של פרופ' עמית פיתחה והובילה בעולם. הווירוס מורכב מרנ"א, חומר גנטי עם מעטפת חלבונית שנצמד אל התא וחודר אליו, ואז גורם לשינויים בתא ומשכפל את עצמו. הטכנולוגיה מאפשרת מיפוי מדוקדק של פעילות התא ברגע נתון באמצעות ריצוף גנטי של כל הרנ"א.
באמצעות תמונת המצב שמתקבלת ניתן לעמוד על ההבדלים בין הפעילות של התאים הנגועים בקורונה אצל חולים קשים לקלים. כך, למשל, יכולים החוקרים לדעת אילו גנים ותאים מופעלים, אילו תאים מושתקים, וכן לעמוד על השינויים בתקשורת הבין-תאית ולהבין אילו תאים "מפעיל" הוירוס במוקדים שבהם הוא פועל.
במחקר נעשה ניתוח של מאות אלפי תאים שנלקחו מנוזלי הריאה של חולי קורונה שמצבם קשה, חולים במצב קל ואנשים בריאים. החוקרים הצליחו לגלות אילו סוגי תאים נדבקים בנגיף וללמוד את מסלולו. עוד גילו החוקרים כי הנגיף פוגע לרוב בתאי האפיתל, שאחראים על תפקידי הנשימה בריאה. "כתוצאה מהפגיעה, כל הסביבה החיסונית של הריאות משתנה לחלוטין", מסביר עמית.
